Номер 2, страница 23 - гдз по физике 8 класс самостоятельные работы Генденштейн, Орлов

Самостоятельная работа 3. Электричество. Вариант 4 - номер 2, страница 23.

Условие.

2*. Почему сначала надо удалить соединяющий гильзы проводник и только после этого убирать заряженную палочку?

Решение.

Этот процесс называется электризацией через влияние или электростатической индукцией. Когда к двум соединенным проводником гильзам подносят заряженную палочку (для примера, положительно заряженную), она создает вокруг себя электрическое поле. Под действием этого поля свободные электроны, имеющиеся в проводнике и гильзах, начинают перемещаться.

Поскольку электроны имеют отрицательный заряд, они притягиваются к положительно заряженной палочке. В результате, электроны скапливаются на той гильзе, которая находится ближе к палочке, создавая на ней избыточный отрицательный заряд. Соответственно, на дальней гильзе возникает недостаток электронов, и она приобретает положительный заряд. Важно понимать, что пока палочка находится рядом, а гильзы соединены, это разделение зарядов поддерживается внешним электрическим полем палочки.

Если в этот момент убрать соединяющий гильзы проводник, то мы физически разделим две области с разноименными зарядами. Отрицательные заряды окажутся «запертыми» на одной гильзе, а положительные — на другой. После этого можно убирать заряженную палочку. Внешнее поле исчезнет, но заряды уже не смогут вернуться обратно и нейтрализовать друг друга, так как между гильзами нет проводника. В результате мы получим две разноименно заряженные гильзы.

Если же нарушить последовательность и сначала убрать заряженную палочку, пока гильзы еще соединены, то исчезнет внешнее электрическое поле, которое и вызывало разделение зарядов. Ничто больше не будет удерживать электроны на ближней гильзе. Под действием сил взаимного притяжения избыточные электроны немедленно перетекут по проводнику к дальней гильзе, где имеется недостаток электронов. Произойдет нейтрализация, и вся система из двух гильз снова станет электрически нейтральной. Последующее удаление проводника уже ничего не изменит — обе гильзы останутся незаряженными.

Ответ: Соединяющий гильзы проводник необходимо удалить первым, чтобы зафиксировать индуцированное (наведенное) разделение зарядов и не дать им возможности рекомбинировать (нейтрализовать друг друга). Если сначала убрать заряженную палочку, то разделенные заряды сразу же перераспределятся по соединенным гильзам, и они обе останутся электрически нейтральными.